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    4．在平直的轨道上，一列火车以20m/s的速度匀速运动，当火车司机发现前方400m处的障碍物时，开始刹车，为了不发生相撞，则
    （1）刹车后火车的加速度至少应为多大？
    （2）火车需要多少时间才能停下来？

    分析 （1）列车做匀减速运动，减速到零刚好到达障碍物，根据速度位移公式求得加速度；
    （2）根据速度时间公式求得时间

    解答 解：（1）根据速度位移时间公式可得$a=\frac{0{-v}_{0}^{2}}{2x}=\frac{0-2{0}^{2}}{2×400}m/{s}^{2}=-0.5m/{s}^{2}$
    （2）根据速度时间公式可得t=$\frac{0-{v}_{0}}{a}=\frac{0-20}{-0.5}s=40s$
    答：（1）刹车后火车的加速度至少应为0.5m/s2  
    （2）火车需要40s才能停下来

    点评 本题主要考查了了匀减速直线运动的速度时间公式可速度位移公式，熟练公式即可

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．图中的四种情况中，对各粒子受洛伦兹力方向的描述，不正确的是（　　）
    A．
    垂直于v向上    		B．
    垂直纸面向里    		C．
    垂直纸面向外    		D．
    垂直纸面向里

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图1所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置．

    （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持木块的质量不变；
    （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图2所示）．
    a．经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是BC；
    A．轨道与水平方向夹角太大
    B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力
    C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
    D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
    b．改正实验所存在的问题后，图线为过原点的一条直线
    则直线的斜率物理含义是木块质量的倒数可得出的实验结论是在质量一定时，加速度与拉力成正比．
    （3）实验中打出的纸带如图3所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是0.46m/s2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    12．某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示装置进行实验．
    （1）为了完成实验，除了图1中所示的器材外，还需要以下实验器材中的BDE
    A．秒表   B．天平   C．弹簧测力计
    D．毫米刻度尺       E．低压交流电源
    （2）探究小车加速度和力的关系：他先用垫木把长木板的一端垫高来平衡摩擦力．挂上小桶，每次往桶中加入适量的沙来改变小车受到的力，相应地测出小车获得的加速度．在该实验中，所用交流电的频率为50Hz．某次实验中得到的一条纸带如图2所示，从比较清晰的某点起，取五个计数点，分别标明0、1、2、3、4．量得S1=2.15cm，S2=2.90cm，S3=3.70cm，S4=4.40cm，则打“3”点时小车的瞬时速度大小为0.405m/s，利用逐差法求得小车的加速度大小为0.763m/s2（结果均保留三位有效数字）
    （3）若甲、乙两同学用同一装置做实验，为方便对比，两个同学画图时横、纵轴坐标的标度都是一样的，各自得到了a-F图象如图3所示．图象的斜率不同说明两位同学使用器材中的小车质量是不同的，且大小关系是m甲＞m乙．
    （4）若丙同学多次测量做出a-F图象如图4所示，发现该图线不通过原点，且图线的BC段明显偏离直线，分析可能的原因BD
    A．摩擦力平衡过度        B．平衡摩擦力时倾角太小
    C．所用小车的质量太大    D．所挂桶和沙的总质量太大

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．火星是太阳系内地球外侧的一颗行星，人类正计划用飞船载人登陆火星，探索火星移民的可能．下列说法中正确的是（　　）
    A．火星上的“一年”时间比地球上的一年时间长
    B．发射飞船的速度必须大于第三宇宙速度16.7km/s
    C．火星和地球相邻两次距离最近的时间间隔大于一年
    D．不管飞船何时起飞，到达火星通过的路程都相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的直流电和50Hz交流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

    （1）他进行了下面几个操作步骤：
    A．按照图示的装置安装器件；
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
    C．用天平测出重锤的质量；
    D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
    E．测量纸带上某些点间的距离；
    F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    其中没有必要进行的步骤是C，操作不当的步骤是B．
    （2）已知重锤质量为0.30kg，当地重力加速度g=9.79m/s2，经过正确操作后获得的一条纸带如图2所示，则C、D两点间对应运动过程的动能变化量为0.278J，重力势能变化量为0.291J． （结果都保留3位有效数字）
    （3）他进一步分析，发现本实验存在一定误差．为此设计出用如图3所示的实验装置来验证机械能守恒定律．通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．小铁球通过光电门时的瞬时速度可表示为v=$\frac{d}{t}$．如果d、t、h、g满足关系式$\frac{{d}^{2}}{2{t}^{2}}=gh$，也可验证机械能守恒定律．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．在运动会铅球比赛中，运动员将铅球向斜上方抛出，不计空气阻力，在铅球的飞行过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．铅球的动能不断增大B．铅球的重力势能不断减小
    C．铅球的机械能先减小后增大D．铅球的机械能守恒

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    13．如图所示是研究某质点做匀加速直线运动时得到的一条纸带，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．O、A、B…为所选取的计数点，相邻两个计数点之间有4个点未画出．用毫米刻度尺量出x1=1.20cm、x2=1.60cm、x3=2.00cm、x4=2.40cm、x5=2.80cm、x6=3.20cm．则相邻两个计数点之间的时间间隔t=0.1s，打下E点时，物体的速度vE=0.30m/s，该质点运动的加速度a=0.40m/s2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则下列说法正确的是（　　）
    A．卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且$\frac{R}{r}g$
    B．如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其加速
    C．卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间$\frac{πr}{3R}\sqrt{\frac{r}{g}}$
    D．若“高分一号”所在高度处有稀薄气体，则运行一段时间后，运行速度会减小

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